1、 1 / 5九年级物理第十九章第二节 家庭电路中电流过大的原因教案江桥蒙古族镇中心学校 王晓丽教学目标一、知识目标:1.知道家庭电路中电流和用电器总功率的关系。2.掌握家庭电路中电流过大的两个原因及电流过大的危害。3. 通过演示保险丝被烧断的实验,加深学生对保险丝作用的理解。二、能力目标:通过本节教学,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。三、情感目标:通过学习,增强安全用电的意识。教学重难点教学重点:分析家庭电路电流过大的原因。教学难点:理论推导验证实验结论。教学准备家庭电路示教板一块,交流电流表一只,100 瓦和 60 瓦的两只白炽灯,一只 60 瓦的台灯,1500 瓦电水壶一只,不同规
2、格的保险丝几根,铜丝。教学过程一、新课导入教师提问:在家庭用电高峰时,为什么保险丝很容易被烧断或有跳闸的现象?在什么情况下保险丝会被烧断。 学生:1. 使用电磁炉2. 使用空调3. 电线绝缘皮老化引入新课:保险丝被烧断、跳闸现象,说明电路中的电流过大,那么2 / 5是什么原因引起家庭电路中的电流过大的呢? 二、进行新课 1.用电器总功率过大是引起电流过大的一个原因演示课本 19.2-1 的实验,出示家庭电路示教板,在干路上串联一个交流电流表,电路中有额定功率分别为 100 瓦和 60 瓦的两只白炽灯并联。A闭合开关 1,使 60 瓦的灯亮,请一同学读出电流表的读数 I。B闭合开关 2,使 10
3、0 瓦的灯亮,请一同学读出电流表的读数 I1。C在插座中插入一只 40 瓦的台灯,请一同学读出电流表的读数 I2。结论:从实验看到,逐渐增加并联的灯泡数,电流表的示数逐渐增大。说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。继续演示实验。 将台灯换上一只 1500 瓦的电水壶。这时听到“啪” 的一声响,灯全熄了,同时看到电流表的指针偏转较大幅度后又指向零。学生从中可以知道,是由于电路中电流过大,使保险丝烧断了。教师提问:产生这些现象的原因是什么?带领学生计算刚才三盏灯都亮时,通过保险丝的电流。教师引导学生计算,换上一只 1500 瓦的电电壶时,通过保险丝的电流。学生通过比较两次计算结果,分析得出:
4、总功率越大,干路中的电流越大,总功率过大,保险丝熔断。组织学生讨论、交流,从多角度进行理论分析,解决实际问题,学以致用。根据并联电路的特点,灯泡两端电压相等,干路中电流等于各支路电流之和.每增加一只灯泡,就增加一条支路,干路中电流就增大一部分,所以并联的灯泡越多,干路中电流就越大. 保险丝连接在干路上,干路上电流越大,由W=UIt 可知,当电压和通电时间一定时,电流越大,产生的热量越多。如果温度达到它的熔点就会被烧断。教师小结:家庭电路中用电器总功率过大是电路中电流过大的一个原因。教师指问:居民楼里若同时使用几个大功率的用电器,楼里的总保险丝会熔断,3 / 5使整个楼断电。因此为了节约用电,也
5、为了不给大家带来断电的麻烦,家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器,从而对学生进行节电和安全用电的教育。为了改善城乡居民特别是广大农村地区的用电条件,最近几年,我国城乡的许多地区在进行供电线路的改造,改造的内容之一就是把输电线换成更粗的,将电能表的额定电流换成更大的,尽可能满足大家的用电需求。2.短路是引起电流过大的另一个原因演示课本图 19.2-2 短路实验 出示家庭电路示教板。A给示教板接通电源,闭合开关灯亮,然后断开电源。B把示教板尾部的火线零线搭接在一起,造成短路,再给示教板通电。观察到:在通电的瞬间同时听到“啪” 的一声响,保险盒火花一闪,灯并未被点亮。教师拔出保险盒盖给学生看,保
6、险丝已被熔断。C断开电源,排除短路,给保险盒盖换好保险丝,再通电,灯又亮了。教师提问:通过此实验,你知道了什么?学生答:由实验知道,短路时,电路中电流过大,使保险丝熔断,但灯没有烧坏。教师引导学生分析电路: 火线、零线搭在一起,形成短路后,并联电路的总电阻小于任何一个并联支路的电阻。导线的电阻很小,几乎为零,所以总电阻很小,几乎为零。 干路中的电流很大,这就是连在干路中的保险丝被熔断的原因。 (也可从并联电路的两条支路中的电流分配情况引导学生认识,干路中的绝大部分电流直接经过导线,在灯泡中几乎没有电流通过) 强调:所谓短路就是电流没有经过用电器而直接构成通路。排除短路故障后,用电器仍能正常工作
7、。组织学生讨论家庭用电时,在哪些情形下可能发生短路现象?讨论结果:可能有装修电路时不细心,使火线和零线直接连通;灯座、插座的两个接线柱接线不好,而使火线与零线相碰等。 教师小结,从以上实验观察和理论分析上可得,发生短路是电路中电流4 / 5过大的另一个原因。向学生介绍日常用电时,应怎样做才能避免发生短路,对学生进行安全用电的教育。3. 保险丝的作用演示课本 19.2-4 实验让学生重点观察:随着移动滑动变阻器的滑片,对比两端金属丝的变化情况:保险丝逐渐变软直至熔断;铜丝没有明显变化。点明保险丝的作用。教师教给学生怎样给保险盒、闸刀开关安装保险丝。这符合生活实际需要,培养动手实践能力。引导学生思
8、考:保险丝应安装在电路中的什么位置?从选材上对保险丝有什么要求?学生:保险丝应串联在干路上,在闸刀开关的下方装有保险丝。可将部分保险丝规格、不同金属丝的熔点、电阻率展示给学生。1.由学生从理论上思考、讨论、交流,说明从选材必须具备两个条件:材料:铅锑合金特点:电阻率大、熔点低2、注意事项:不同粗细的保险丝额定电流和熔断电流不同,保险丝越粗熔断电流越大。实际选择合适的保险丝,应该使它的额定电流等于或稍大于电路中最大的正常工作电流。过粗的保险丝不能起到有效的保险作用,保险丝过细则用电器不能正常工作 。不能用铜丝、铁丝代替保险丝。教师德育渗透:保险丝具有一种伟大的牺牲精神,毁灭自己,保护电路.它靠什么来毁灭了自己呢?学生:电热。教师:新建楼房一般用带有保险装置的空气开关代替保险丝,免除了更换保险线时带来的不安全因素。当电路被保险装置切断时,要首先找到发生故障的原因,排除故障后再接通电路。三课后练习5 / 5通过课后练习来巩固本节所学知识